6凸轮机构详解.ppt

3.简谐运动(余弦加速度运动) 4.摆线运动(正弦加速度运动) 五、作图法设计平面凸轮轮廓 凸轮轮廓的设计 图解法：简明、直观，但不够精确。 适用于一般机器。 解析法：计算比较繁琐， 适用于高速凸轮或精确度要求较高的凸轮。 凸轮机构能否按预期的运动规律正常工作，主要取决于凸轮的轮廓曲线。 1、凸轮理论廓线设计的基本原理 凸轮轮廓曲线设计所采用的图解法是虚拟的反转法。 反转后，从动件尖端的运动轨迹就是凸轮的轮廓曲线。 2、凸轮设计的步骤 1）确定基圆、偏距圆 3）设计理论廓线 2）确定从动件运动规律 4）设计实际廓线 基圆 偏距圆 理论廓线 实际廓线 例1 试用图解法设计一尖顶对心直动从动件盘形凸轮轮廓设计。 已知凸轮的基圆半径r0=30mm，凸轮以等角速度?顺时针转动，从动件的位移运动规律如下： 停止 等加速等减速下降 h=15mm 停止 等速上升 h=15mm 从动件位移s 330°~360° 210°~330° 180°~210° 0°~180° 凸轮转角 φ 作图步骤： （1）绘制从动件的位移图 选取位移比例尺μl和角度比例尺μφ，作从动件的位移线图。 停止 等加速等减速下降 h=15mm 停止 等速上升 h=15mm 从动件位移s 330°~360° 210°~330° 180°~210° 0°~180° 凸轮转角 φ （2）等分位移曲线，得各等分点位移量 。 作图步骤： （3）选与位移线图一致的比例作凸轮的基圆； （4）确定凸轮机构的初始位置； （5）将基圆分成与位移线图中相对应的等份； (6)分别自基圆圆周向外量取从动件位移线图中相应的位移量 ； (7)光滑连接各点即为所求的凸轮轮廓。 凸轮的理论轮廓：按设计尖顶从动件凸轮轮廓的方法作出的轮廓曲线. * 平面连杆机构一般只能近似地按规定的运动规律运动，并且机构设计也比较复杂，若要精确实现所要求的运动规律，可以采用凸轮机构。 专题二 机构及常用机构 第9单元 平面机构的结构分析 第10单元 平面连杆机构 第11单元 凸轮机构 第12单元 间歇运动机构 凸轮机构是机械中的一种常用机构，常用于将主动件的连续转动转变为从动件的往复移动或摆动，能使从动件获得预先给定的运动规律，因而广泛用于自动化和半自动化机械中。 自动车床中的转塔式自动换刀装置 （1）凸轮的类型有几种，可以实现何种运动？ （2）如何设计凸轮的轮廓以实现从动件预期的运动规律？ （3）如何设计可以保证机构具有良好的传动性能？ 问题： 自动车床中的转塔式自动换刀装置 1、凸轮机构组成： 凸轮是一个具有曲线轮廓的构件。 凸轮 机架 从动件 凸轮机构由凸轮、从动件和机架组成的高副机构。 一、凸轮机构的组成及应用 含有凸轮的机构称为凸轮机构。 凸轮机构的工作原理：借助凸轮的轮廓实现从动件预期的运动规律。 2、凸轮机构的应用 在机械装置中，尤其是在自动控制机械中，为实现某些特殊或复杂的运动规律，广泛地应用着各种凸轮机构 利用分度凸轮机构实现转位 ?实现预期的位置要求 自动送料机构 实现自动进刀、退刀 ?实现预期的运动规律要求 绕线机构 录音机卷带机构 ?实现运动与动力特性要求 内燃机配气机构 二、凸轮机构的分类 1、按凸轮的形状分 （1）盘形凸轮 （2）移动凸轮 （3）圆柱凸轮 绕固定轴线转动 并具有半径变化 的盘形零件。 回转中心趋于无穷远，凸轮沿机架作直线运动。 将移动凸轮卷成圆柱。 2、按从动件的形状分 尖端从动件 曲面从动件 尖端能以任意复杂的凸轮轮廓保持接触，从而使从动件实现任意的运动规律。但尖端处极易磨损，只适用于低速场合。 磨损比尖端从动件小。 滚子从动件 平底从动件 凸轮与从动件之间为滚动摩擦，因此摩擦磨损较小，可用于传递较大的动力。 从动件受力平稳，传动效率高，常用于高速场合。但与之相配合的凸轮轮廓须全部外凸。 3. 按从动件的运动形式分类 移动从动件 摆动从动件 移动从动件：从动件作往复移动，其运动轨迹为一段直线； 摆动从动件：从动件作往复摆动，其运动轨迹为一段圆弧。 4.按凸轮与从动件维持高副接触的方法分类 (1) 力锁合─弹簧力、从动件重力或其它外力 (2) 型锁合─利用高副元素本身的几何形状 槽凸轮机构 槽两侧面的距离 等于滚子直径。 优点：锁和方式结构简单 缺点：加大了凸轮的尺寸和重量 5. 反凸轮机构 摆杆为主动件，凸轮为从动件 凸轮回转一周，从动件“升—停—降—停”的工作过程称为一个运动循环。 三、